CN107097052A - 一种短轴回转送料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种短轴回转送料装置，属于机械加工技术领域。它包括上料机构、送料机构，上料机构的上料盘上设置有十字上料槽，第一上料孔和第二上料孔相间90°，上料活塞杆的上端设置有上料顶板，上料顶板可上下滑动设置在上料盘的十字上料槽上，送料机构的圆柱凸轮上均布设置有四个轴向槽，相邻两个轴向槽之间设置有斜槽，轴向槽和斜槽的交叉处设置有弹簧片，送料活塞杆的下端通过旋转接头连接夹爪支座，导杆可滑动设置在导套上，导杆的下端连接夹爪支座，导销通过L形连接架和送料活塞杆连接，导销可滑动设置在连接杆上，导销的下端插入圆柱凸轮的轴向槽上。本发明的送料装置既能伸缩夹持又能回转，保证了短轴交错送料，结构合理。

Description

一种短轴回转送料装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种短轴回转送料装置。

背景技术

在工业产品中，轴类零件适用于一个或多个数控基床加工零件维护操作中。轴类零件是五金配件中经常遇到的典型零件之一，它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷，按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。短轴用于各类装配中，在短轴装配时，短轴是相互交错上料的，而且在短轴送料过程中要保持先直线运动，然后转动，再直线运动的轨迹，保证短轴合理送料至装配区域，以快速完成短轴的装配。目前，对于交错的短轴上料一般都是通过两个角度交错的机械手来实现的，结构复杂，能耗高。常见的夹具和送料装置都不适用于这样的送料模式，保证送料装置既能伸缩夹持又能回转是非常困难的，会使结构变得非常庞大和复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种短轴回转送料装置，送料装置既能伸缩夹持又能回转，保证了短轴交错送料，有利于快速完成装配，结构合理，可靠性好。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种短轴回转送料装置，它包括上料机构、送料机构，所述送料机构设置在上料机构的正上方，所述上料机构包括上料底座、连接支架、上料盘、第一上料孔、第二上料孔、上料顶板、上料气缸、第一料道、第一气缸、第一推板、第二料道、第二气缸、第二推板，所述连接支架的下端固定在上料底座上，所述上料盘安装在连接支架的上端，所述上料盘上设置有十字上料槽，所述上料盘的外侧设置有第一上料孔和第二上料孔，所述第一上料孔和第二上料孔相间90°，所述第一上料孔和第二上料孔都连通十字上料槽，所述上料气缸包括上料缸体和上料活塞杆，所述上料缸体的下端固定在上料底座上，所述上料活塞杆的上端设置有上料顶板，所述上料顶板可上下滑动设置在上料盘的十字上料槽上，所述第一料道竖直设置在第一上料孔的一侧，所述第一气缸连接第一推板，所述第二料道竖直设置在第二上料孔的一侧，所述第二气缸连接第二推板，所述送料机构包括送料支承架、连接杆、上支承架、送料气缸、导销、L形连接架、圆柱凸轮、弹簧片、导向支承座、调节螺母、螺母垫圈、旋转接头、夹爪支座、第一夹爪、第一夹爪销轴、第二夹爪、第二夹爪销轴、夹紧气缸、连杆支座、第一连杆、第二连杆、导柱、导杆，所述上支承架通过连接杆和送料支承架连接，所述上支承架位于送料支承架的上侧，所述导向支承座安装在送料支承架上，导向支承座上设置有调节螺母，所述调节螺母和送料支承架之间设置有螺母垫圈，所述导向支承座的中心设置有第一导向孔，所述圆柱凸轮固定在导向支承座的上方，所述圆柱凸轮的中心设置有第二导向孔，所述第一导向孔和第二导向孔同轴心设置并相互连通，所述圆柱凸轮上均布设置有四个轴向槽，相邻两个轴向槽之间设置有斜槽，所述轴向槽和斜槽的交叉处设置有弹簧片，所述送料气缸包括送料缸体和送料活塞杆，所述送料缸体固定在上支承架上，所述送料活塞杆穿过第一导向孔和第二导向孔，所述送料活塞杆的下端通过旋转接头连接夹爪支座，所述导套竖直固定在导向支承座内，所述导杆可滑动设置在导套上，所述导杆的下端连接夹爪支座，所述第一夹爪的一端通过第一夹爪销轴铰接在夹爪支座的左端，所述第二夹爪的一端通过第二夹爪销轴铰接在夹爪支座的右端，所述夹紧气缸包括夹紧缸体和夹紧活塞杆，所述夹紧缸体固定在夹爪支座上，所述夹爪活塞杆的下端连接连杆支座，所述第一连杆的一端和连杆支座的左端铰接，所述第一连杆的另一端和第一夹爪铰接，所述第二连杆的一端和连杆支座的右端铰接，所述第二连杆的另一端和第二夹爪铰接，所述第一夹爪和第二夹爪的内侧都设置有短轴夹槽，所述导销通过L形连接架和送料活塞杆连接，所述导销可滑动设置在连接杆上，所述导销的下端插入圆柱凸轮的轴向槽上。

进一步地，所述送料机构还包括气压上料驱动组件，所述气压上料驱动组件包括气泵、减压阀、三位三通换向阀、三位四通换向阀A、三位四通换向阀B，第一气缸上设置有第一阀口和第二阀口，第二气缸上设置有第三阀口和第四阀口，所述三位三通换向阀上设置有阀口C、阀口D、阀口E，所述三位四通换向阀A上设置有阀口F、阀口G、阀口H、阀口I，所述三位四通换向阀B上设置有阀口J、阀口K、阀口L、阀口M，所述气泵连接减压阀的一端，所述减压阀的另一端连接三位三通换向阀的阀口C，所述三位三通换向阀的阀口D连接三位四通换向阀A的阀口F，所述三位三通换向阀的阀口E连接三位四通换向阀B的阀口J，所述三位四通换向阀A的阀口G连接第一气缸的第一阀口，所述三位四通换向阀A的阀口H连接第一气缸的第二阀口，所述三位四通换向阀A的阀口I连通大气，所述三位四通换向阀B的阀口K连接第二气缸的第三阀口，所述三位四通换向阀B的阀口L连接第二气缸的第四阀口，所述三位四通换向阀B的阀口M连通大气。

进一步地，所述送料活塞杆和第一导向孔、第二导向孔之间设置有滑套。

进一步地，所述螺母垫圈为弹性垫圈。

进一步地，所述三位四通换向阀A和三位四通换向阀B均为电磁换向阀。

本发明和现有技术相比，具有以下优点和效果：上料机构实现对短轴的交错上料，送料机构将交错上料的短轴实现连续送料。气泵工作，三位三通换向阀切换至上位，三位四通换向阀A切换至右位，高压气体经过三位三通换向阀的阀口C和阀口D，和三位四通换向阀A的阀口F和阀口H进入第一气缸的第二阀口，第一气缸通过第一推板将第一料道内的短轴从第一上料孔上料至十字上料槽内，上料气缸动作，通过上料顶板将短轴向上顶起，同时，三位四通换向阀A切换至左位，第一推板回位。接着，送料气缸的送料活塞杆向下伸出，带动夹爪支座向下运动，与此同时，与送料活塞杆相连的导销沿圆柱凸轮上的轴向槽向下滑动，接着夹紧气缸的夹紧活塞杆缩回，通过第一连杆和第二连杆带动第一夹爪和第二夹爪向内摆动，实现对短轴的夹紧。随后，送料活塞杆向上缩回，带动夹爪支座向上运动，导销开始仍沿着轴向槽向右滑动，但碰到弹簧片时被导入斜槽而进入相邻轴向槽的上段，由于导销受到连接杆的约束不能周向运动，故实际上圆柱凸轮将相对导销和送料活塞杆发生转动，同时导套和导杆带动夹爪支座一起转动90°。这样第一夹爪和第二夹爪夹持着短轴，在送料活塞杆缩回的过程中，经历了向上直线运动→向上直线运动并同时转动→向上直线运动，其转角为两个相邻轴向槽之间距所对应的中心角，即为90°。完成送料后，三位三通换向阀切换至下位，三位四通换向阀B切换至下位，高压气体经过三位三通换向阀的阀口C和阀口D，和三位四通换向阀B的阀口J和阀口K进入第二气缸的第三阀口，第二气缸通过第二推板将第二料道内的短轴从第二上料孔上料至十字上料槽内，上料气缸动作，通过上料顶板将短轴向上顶起。送料气缸再次动作，将完成下一个短轴的送料。每次运动后，夹爪支座都会转动90°，这和从第一料道和第二料道交错来的短轴相互适应。送料活塞杆和第一导向孔、第二导向孔之间设置有滑套，减少了送料活塞杆的磨损，大大延长了送料活塞杆的使用寿命。三位四通换向阀A和三位四通换向阀B均为电磁换向阀，换向灵敏，可靠性好，使用寿命长。本发明的送料装置既能伸缩夹持又能回转，保证了短轴交错送料，有利于快速完成装配，结构合理，可靠性好。

附图说明

图1为本发明松开状态的结构示意图。

图2为本发明夹取状态的结构示意图。

图3为本发明图1的A-A向视图。

图4为本发明图2的B向视图。

图中：1.上料机构，2.送料机构，3.上料底座，4.连接支架，5.上料盘，6.第一上料孔，7.第二上料孔，8.上料顶板，9.上料气缸，10.第一料道，11.第一气缸，12.第一推板，13.第二料道，14.第二气缸，15.第二推板，16.十字上料槽，17.上料缸体，18.上料活塞杆，19.送料支承架，20.连接杆，21.上支承架，22.送料气缸，23.导销，24.L形连接架，25.圆柱凸轮，26.弹簧片，27.导向支承座，28.调节螺母，29.螺母垫圈，30.旋转接头，31.夹爪支座，32.第一夹爪，33.第一夹爪销轴，34.第二夹爪，35.第二夹爪销轴，36.夹紧气缸，37.连杆支座，38.第一连杆，39.第二连杆，40.导套，41.导杆，42.第一导向孔，43.第二导向孔，44.轴向槽，45.斜槽，46.送料缸体，47.送料活塞杆，48.夹紧缸体，49.夹紧活塞杆，50.短轴夹槽，51.气压上料驱动组件，52.气泵，53.减压阀，54.三位三通换向阀，55.三位四通换向阀A，56.三位四通换向阀B，57.第一阀口，58.第二阀口，59.第三阀口，60.第四阀口，61.阀口C，62.阀口D，63.阀口E，64.阀口F，65.阀口G，66.阀口H，67.阀口I，68.阀口J，69.阀口K，70.阀口L，71.阀口M，72.滑套。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

如图1、图2、图3和图4所示，一种短轴回转送料装置，它包括上料机构1、送料机构2，上料机构1实现对短轴的交错上料，送料机构2将交错上料的短轴实现连续送料。所述送料机构2设置在上料机构1的正上方，所述上料机构1包括上料底座3、连接支架4、上料盘5、第一上料孔6、第二上料孔7、上料顶板8、上料气缸9、第一料道10、第一气缸11、第一推板12、第二料道13、第二气缸14、第二推板15，所述连接支架4的下端固定在上料底座3上，所述上料盘5安装在连接支架4的上端，所述上料盘5上设置有十字上料槽16，所述上料盘5的外侧设置有第一上料孔6和第二上料孔7，所述第一上料孔6和第二上料孔7相间90°，所述第一上料孔6和第二上料孔7都连通十字上料槽16，所述上料气缸9包括上料缸体17和上料活塞杆18，所述上料缸体17的下端固定在上料底座3上，所述上料活塞杆18的上端设置有上料顶板8，所述上料顶板8可上下滑动设置在上料盘5的十字上料槽16上，所述第一料道10竖直设置在第一上料孔6的一侧，所述第一气缸11连接第一推板12，所述第二料道13竖直设置在第二上料孔7的一侧，所述第二气缸14连接第二推板15。所述送料机构2包括送料支承架19、连接杆20、上支承架21、送料气缸22、导销23、L形连接架24、圆柱凸轮25、弹簧片26、导向支承座27、调节螺母28、螺母垫圈29、旋转接头30、夹爪支座31、第一夹爪32、第一夹爪销轴33、第二夹爪34、第二夹爪销轴35、夹紧气缸36、连杆支座37、第一连杆38、第二连杆39、导柱40、导杆41，所述上支承架21通过连接杆20和送料支承架19连接，所述上支承架21位于送料支承架19的上侧，所述导向支承座27安装在送料支承架19上，导向支承座27上设置有调节螺母28，所述调节螺母28和送料支承架19之间设置有螺母垫圈29，所述螺母垫圈29为弹性垫圈，弹性垫圈有利于导向支承座27的调整。所述导向支承座27的中心设置有第一导向孔42，所述圆柱凸轮25固定在导向支承座27的上方，所述圆柱凸轮25的中心设置有第二导向孔43，所述第一导向孔42和第二导向孔43同轴心设置并相互连通，所述圆柱凸轮25上均布设置有四个轴向槽44，相邻两个轴向槽44之间设置有斜槽45，所述轴向槽44和斜槽45的交叉处设置有弹簧片26，所述送料气缸22包括送料缸体46和送料活塞杆17，所述送料缸体46固定在上支承架21上，所述送料活塞杆47穿过第一导向孔42和第二导向孔43，所述送料活塞杆47和第一导向孔42、第二导向孔43之间设置有滑套72，减少了送料活塞杆47的磨损，大大延长了送料活塞杆47的使用寿命。所述送料活塞杆47的下端通过旋转接头30连接夹爪支座31，所述导套40竖直固定在导向支承座27内，所述导杆41可滑动设置在导套40上，所述导杆41的下端连接夹爪支座31，所述第一夹爪32的一端通过第一夹爪销轴33铰接在夹爪支座31的左端，所述第二夹爪34的一端通过第二夹爪销轴35铰接在夹爪支座31的右端，所述夹紧气缸36包括夹紧缸体48和夹紧活塞杆49，所述夹紧缸体48固定在夹爪支座31上，所述夹爪活塞杆49的下端连接连杆支座37，所述第一连杆38的一端和连杆支座37的左端铰接，所述第一连杆38的另一端和第一夹爪32铰接，所述第二连杆39的一端和连杆支座37的右端铰接，所述第二连杆39的另一端和第二夹爪34铰接，所述第一夹爪32和第二夹爪34的内侧都设置有短轴夹槽50，所述导销23通过L形连接架24和送料活塞杆47连接，所述导销23可滑动设置在连接杆20上，所述导销23的下端插入圆柱凸轮25的轴向槽44上。

所述送料机构2还包括气压上料驱动组件51，所述气压上料驱动组件51包括气泵52、减压阀53、三位三通换向阀54、三位四通换向阀A55、三位四通换向阀B56，第一气缸11上设置有第一阀口57和第二阀口58，第二气缸14上设置有第三阀口59和第四阀口60，所述三位三通换向阀54上设置有阀口C61、阀口D62、阀口E63，所述三位四通换向阀A55上设置有阀口F64、阀口G65、阀口H66、阀口I67，所述三位四通换向阀B56上设置有阀口J68、阀口K69、阀口L70、阀口M71，所述气泵52连接减压阀53的一端，所述减压阀53的另一端连接三位三通换向阀54的阀口C61，所述三位三通换向阀54的阀口D62连接三位四通换向阀A55的阀口F64，所述三位三通换向阀54的阀口E63连接三位四通换向阀B56的阀口J68，所述三位四通换向阀A55的阀口G65连接第一气缸11的第一阀口57，所述三位四通换向阀A55的阀口H66连接第一气缸11的第二阀口58，所述三位四通换向阀A55的阀口I67连通大气，所述三位四通换向阀B56的阀口K69连接第二气缸14的第三阀口59，所述三位四通换向阀B56的阀口L70连接第二气缸14的第四阀口60，所述三位四通换向阀B56的阀口M71连通大气。所述三位四通换向阀A55和三位四通换向阀B56均为电磁换向阀，换向灵敏，可靠性好，使用寿命长。

通过上述技术方案，本发明一种短轴回转送料装置使用时，气泵52工作，三位三通换向阀54切换至上位，三位四通换向阀A55切换至右位，高压气体经过三位三通换向阀54的阀口C61和阀口D62，和三位四通换向阀A55的阀口F64和阀口H66进入第一气缸11的第二阀口58，第一气缸11通过第一推板12将第一料道内10的短轴从第一上料孔6上料至十字上料槽16内，上料气缸9动作，通过上料顶板8将短轴向上顶起，同时，三位四通换向阀A55切换至左位，第一推板12回位。接着，送料气缸22的送料活塞杆47向下伸出，带动夹爪支座31向下运动，与此同时，与送料活塞杆47相连的导销23沿圆柱凸轮25上的轴向槽44向下滑动，接着夹紧气缸36的夹紧活塞杆49缩回，通过第一连杆38和第二连杆39带动第一夹爪32和第二夹爪34向内摆动，实现对短轴的夹紧。随后，送料活塞杆47向上缩回，带动夹爪支座31向上运动，导销23开始仍沿着轴向槽44向右滑动，但碰到弹簧片26时被导入斜槽45而进入相邻轴向槽44的上段，由于导销23受到连接杆20的约束不能周向运动，故实际上圆柱凸轮25将相对导销23和送料活塞杆47发生转动，同时导套40和导杆41带动夹爪支座31一起转动90°。这样第一夹爪32和第二夹爪34夹持着短轴，在送料活塞杆47缩回的过程中，经历了向上直线运动→向上直线运动并同时转动→向上直线运动，其转角为两个相邻轴向槽44之间距所对应的中心角，即为90°。完成送料后，三位三通换向阀54切换至下位，三位四通换向阀B56切换至下位，高压气体经过三位三通换向阀54的阀口C61和阀口E63，和三位四通换向阀B56的阀口J68和阀口K69进入第二气缸14的第三阀口59，第二气缸14通过第二推板15将第二料道13内的短轴从第二上料孔7上料至十字上料槽16内，上料气缸9动作，通过上料顶板8将短轴向上顶起。送料气缸22再次动作，将完成下一个短轴的送料。每次运动后，夹爪支座31都会转动90°，这和从第一料道10和第二料道13交错来的短轴相互适应。本发明的送料装置既能伸缩夹持又能回转，保证了短轴交错送料，有利于快速完成装配，结构合理，可靠性好。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种短轴回转送料装置，其特征在于：它包括上料机构、送料机构，所述送料机构设置在上料机构的正上方，所述上料机构包括上料底座、连接支架、上料盘、第一上料孔、第二上料孔、上料顶板、上料气缸、第一料道、第一气缸、第一推板、第二料道、第二气缸、第二推板，所述连接支架的下端固定在上料底座上，所述上料盘安装在连接支架的上端，所述上料盘上设置有十字上料槽，所述上料盘的外侧设置有第一上料孔和第二上料孔，所述第一上料孔和第二上料孔相间90°，所述第一上料孔和第二上料孔都连通十字上料槽，所述上料气缸包括上料缸体和上料活塞杆，所述上料缸体的下端固定在上料底座上，所述上料活塞杆的上端设置有上料顶板，所述上料顶板可上下滑动设置在上料盘的十字上料槽上，所述第一料道竖直设置在第一上料孔的一侧，所述第一气缸连接第一推板，所述第二料道竖直设置在第二上料孔的一侧，所述第二气缸连接第二推板，所述送料机构包括送料支承架、连接杆、上支承架、送料气缸、导销、L形连接架、圆柱凸轮、弹簧片、导向支承座、调节螺母、螺母垫圈、旋转接头、夹爪支座、第一夹爪、第一夹爪销轴、第二夹爪、第二夹爪销轴、夹紧气缸、连杆支座、第一连杆、第二连杆、导套、导杆，所述上支承架通过连接杆和送料支承架连接，所述上支承架位于送料支承架的上侧，所述导向支承座安装在送料支承架上，导向支承座上设置有调节螺母，所述调节螺母和送料支承架之间设置有螺母垫圈，所述导向支承座的中心设置有第一导向孔，所述圆柱凸轮固定在导向支承座的上方，所述圆柱凸轮的中心设置有第二导向孔，所述第一导向孔和第二导向孔同轴心设置并相互连通，所述圆柱凸轮上均布设置有四个轴向槽，相邻两个轴向槽之间设置有斜槽，所述轴向槽和斜槽的交叉处设置有弹簧片，所述送料气缸包括送料缸体和送料活塞杆，所述送料缸体固定在上支承架上，所述送料活塞杆穿过第一导向孔和第二导向孔，所述送料活塞杆的下端通过旋转接头连接夹爪支座，所述导套竖直固定在导向支承座内，所述导杆可滑动设置在导套上，所述导杆的下端连接夹爪支座，所述第一夹爪的一端通过第一夹爪销轴铰接在夹爪支座的左端，所述第二夹爪的一端通过第二夹爪销轴铰接在夹爪支座的右端，所述夹紧气缸包括夹紧缸体和夹紧活塞杆，所述夹紧缸体固定在夹爪支座上，所述夹爪活塞杆的下端连接连杆支座，所述第一连杆的一端和连杆支座的左端铰接，所述第一连杆的另一端和第一夹爪铰接，所述第二连杆的一端和连杆支座的右端铰接，所述第二连杆的另一端和第二夹爪铰接，所述第一夹爪和第二夹爪的内侧都设置有短轴夹槽，所述导销通过L形连接架和送料活塞杆连接，所述导销可滑动设置在连接杆上，所述导销的下端插入圆柱凸轮的轴向槽上。

2.根据权利要求1所述的一种短轴回转送料装置，其特征在于：所述送料机构还包括气压上料驱动组件，所述气压上料驱动组件包括气泵、减压阀、三位三通换向阀、三位四通换向阀A、三位四通换向阀B，第一气缸上设置有第一阀口和第二阀口，第二气缸上设置有第三阀口和第四阀口，所述三位三通换向阀上设置有阀口C、阀口D、阀口E，所述三位四通换向阀A上设置有阀口F、阀口G、阀口H、阀口I，所述三位四通换向阀B上设置有阀口J、阀口K、阀口L、阀口M，所述气泵连接减压阀的一端，所述减压阀的另一端连接三位三通换向阀的阀口C，所述三位三通换向阀的阀口D连接三位四通换向阀A的阀口F，所述三位三通换向阀的阀口E连接三位四通换向阀B的阀口J，所述三位四通换向阀A的阀口G连接第一气缸的第一阀口，所述三位四通换向阀A的阀口H连接第一气缸的第二阀口，所述三位四通换向阀A的阀口I连通大气，所述三位四通换向阀B的阀口K连接第二气缸的第三阀口，所述三位四通换向阀B的阀口L连接第二气缸的第四阀口，所述三位四通换向阀B的阀口M连通大气。

3.根据权利要求1所述的一种短轴回转送料装置，其特征在于：所述送料活塞杆和第一导向孔、第二导向孔之间设置有滑套。

4.根据权利要求1所述的一种短轴回转送料装置，其特征在于：所述螺母垫圈为弹性垫圈。

5.根据权利要求2所述的一种短轴回转送料装置，其特征在于：所述三位四通换向阀A和三位四通换向阀B均为电磁换向阀。